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Sensitivity Analysis of Feedforward Beam Current Compensation for Improved Beam Loading Robustness

Stoica, D. Mihailescu ; Domont-Yankulova, D. ; Klingbeil, Harald ; Lens, D. (2020)
Sensitivity Analysis of Feedforward Beam Current Compensation for Improved Beam Loading Robustness.
10th International Particle Accelerator Conference. Melbourne, Australien (19.05.2019-24.05.2019)
doi: 10.25534/tuprints-00014534
Konferenzveröffentlichung, Zweitveröffentlichung, Verlagsversion

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Kurzbeschreibung (Abstract)

The planned SIS100 heavy ion synchrotron at the Facility for Antiproton and Ion Research (FAIR) in Darmstadt, Germany will possess twenty ferrite accelerating cavities in its final stage of extension. During the intended acceleration cycles, the cavities will encounter significant beam loading effects, which have to be handled by the control systems. As both the generator- and beam-current act on the same system input, a feedforward disturbance compensation can be a promising approach to improve beam qualities and suppress instabilities induced by the beam current. Particle tracking simulations, incorporating twenty ferrite cavities and their attached LLRF control systems, are performed to analyse the sensitivity of the beam quality with respect to errors in the feedforward beam current compensation. The main focus lies on the time after injection from a pre-accelerator, where most cavities in the SIS100 do not provide any gap voltage and thus are particularly sensitive to induced voltages by beam currents if the cavities are not or only partly short-circuited.

Typ des Eintrags: Konferenzveröffentlichung
Erschienen: 2020
Autor(en): Stoica, D. Mihailescu ; Domont-Yankulova, D. ; Klingbeil, Harald ; Lens, D.
Art des Eintrags: Zweitveröffentlichung
Titel: Sensitivity Analysis of Feedforward Beam Current Compensation for Improved Beam Loading Robustness
Sprache: Englisch
Publikationsjahr: 2020
Ort: Darmstadt
Publikationsdatum der Erstveröffentlichung: 2019
Ort der Erstveröffentlichung: Geneva
Verlag: JACoW Publishing
(Heft-)Nummer: 10
Buchtitel: 10th International Particle Accelerator Conference
Reihe: Journal of physics. Conference Series
Band einer Reihe: 1350
Veranstaltungstitel: 10th International Particle Accelerator Conference
Veranstaltungsort: Melbourne, Australien
Veranstaltungsdatum: 19.05.2019-24.05.2019
DOI: 10.25534/tuprints-00014534
URL / URN: https://tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/14534
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Herkunft: Zweitveröffentlichungsservice
Kurzbeschreibung (Abstract):

The planned SIS100 heavy ion synchrotron at the Facility for Antiproton and Ion Research (FAIR) in Darmstadt, Germany will possess twenty ferrite accelerating cavities in its final stage of extension. During the intended acceleration cycles, the cavities will encounter significant beam loading effects, which have to be handled by the control systems. As both the generator- and beam-current act on the same system input, a feedforward disturbance compensation can be a promising approach to improve beam qualities and suppress instabilities induced by the beam current. Particle tracking simulations, incorporating twenty ferrite cavities and their attached LLRF control systems, are performed to analyse the sensitivity of the beam quality with respect to errors in the feedforward beam current compensation. The main focus lies on the time after injection from a pre-accelerator, where most cavities in the SIS100 do not provide any gap voltage and thus are particularly sensitive to induced voltages by beam currents if the cavities are not or only partly short-circuited.

Freie Schlagworte: cavity, emittance, controls, injection, simulation
Status: Verlagsversion
URN: urn:nbn:de:tuda-tuprints-145344
Sachgruppe der Dewey Dezimalklassifikatin (DDC): 600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften > 620 Ingenieurwissenschaften und Maschinenbau
Fachbereich(e)/-gebiet(e): 18 Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik
18 Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik > Institut für Automatisierungstechnik und Mechatronik
18 Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik > Institut für Automatisierungstechnik und Mechatronik > Regelungsmethoden und Robotik (ab 01.08.2022 umbenannt in Regelungsmethoden und Intelligente Systeme)
18 Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik > Institut für Teilchenbeschleunigung und Theorie Elektromagnetische Felder > Beschleunigertechnik
18 Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik > Institut für Teilchenbeschleunigung und Theorie Elektromagnetische Felder
Hinterlegungsdatum: 30 Nov 2020 13:26
Letzte Änderung: 20 Okt 2023 11:02
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